矿井环境可燃气体分析方法及装置

一种矿井环境可燃气体分析方法及装置，属于检测和分析工矿环境多种可燃气体的方法及装置。该分析方法使用一个催化传感器，把催化传感器放置在多种混合可燃气体中，由单片机对电场控制器输出控制信号，电场控制器对催化传感器施加不同的电场，催化传感器输出不同的、包含混合可燃气体信息的信号，不同可燃气体的信息信号通过闭环检测器送入至单片机，单片机对得到的可燃气体进行分析，分析气体的种类和浓度，并通过数字显示器显示检测结果。     

提取多维催化发光信号鉴别有害气体的传感器

基于2种催化敏感材料, 设计了通过提取多维发光信号鉴别有害气体的催化发光(CTL)传感器. 在最佳检测条件下, 18种有害气体依次经过纳米Al₂O₃(或MgO)表面进行CTL反应, 产生的CTL 响应信号组成其特征图谱. 通过主成分分析法(PCA)鉴别了各种气体. 采用线性判别分析(LDA)对浓度分别为100, 300及500 mL/m³的18种气体的识别正确率均为100%. 该传感器可以同时测量气体的浓度, 检出限均低于我国工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2.1-2007), 空气中几种常见的污染物共存不影响这些有害气体的检测. 该传感器具有传感元件少、 稳定性好、 操作方便、 信息丰富和识别能力强等优点, 可用于发展微型实用的传感器.     

光谱检测装置和方法以及喇曼放大器反馈控制装置和方法

本发明的光谱检测装置用于检测在传输线路中传输的具有n个波长的光信号的光谱，其中n是大于1的整数，该装置包括：至少一个第一分路器和一个第二分路器，设置在所述传输线路上，用于分接出所述光信号；分别与所述至少一个第一分路器连接的具有倾斜插损谱的滤波器，用于对相应的光信号进行滤波；分别与所述滤波器连接的第一功率检测器，用于检测滤波后的光信号的功率；第二功率检测器，直接与第二分路器连接以检测其中的光信号的功率。     

MB-硬脂酸复合薄膜光波导传感器检测氯化氢气体

利用旋转甩涂法将亚甲基蓝(MB)掺杂的硬脂酸溶液涂成薄膜固定在钾离子(K⁺)交换玻璃光波导表面上, 研制了MB-硬脂酸复合薄膜/K⁺交换玻璃光波导传感器, 并对酸性气体进行了检测. 该复合薄膜与氯化氢(HCl)气体作用时, 薄膜颜色从深蓝色变为浅蓝色, 导致薄膜对倏逝波的吸收降低, 使传感器的输出光强度增强. 结果表明, 在室温下该传感器对低浓度的氯化氢气体仍具有较好的重复性和选择性响应, 可检测到体积分数为1×10^-6%的HCl气体, 响应和恢复时间分别为7和20 s, 相对标准偏差为±6.06%. 该传感器具有灵敏度高、 响应-恢复速度快、 可逆性好、 成本低和容易制备等特点.     

带有一个可移动的检测模件的荧光检测系统和方法

一种用来分析位于热循环器中多个样品凹坑中的样品的荧光检测设备和使用该设备的方法。在一个实施例中，该设备包括可以安装到该热循环器上的一个支承结构，以及可移动地安装在该支承结构上的一个检测模件。该检测模件包括一个或多个通道，每个通道有一个激发光发生器和一个发射光检测器，它们两个都设置在检测模件内。当把支承结构安装到热循环器上、并且把检测模件安装在支承结构上时，检测模件可移动，从而使它的位置与多个凹坑中不同的凹坑处于光学连通状态。检测模件可以由支承结构移开，使得可以容易地进行替换。     

用于非接触温度测量的装置

本发明涉及用于非接触温度测量装置，它包括一个探测器，从被测物体上的一个受测点辐射的电磁辐射可以利用成像光学器件成象于其上。它还具有一个瞄准装置，用来识别被测物体上的受测点的位置和／或尺寸，该瞄准装置包含用来提供至少两个瞄准光束的光源，其中，在一个经济和可靠的实施例中，为各瞄准光束的生成提供一个独立的光源。     

空心纳米金在甲醛气体传感器中的应用研究

通过牺牲模板法合成了具有空心结构的纳米金催化剂,并进行了TEM、 SEM和XRD等物理表征.把该催化剂作为工作电极的活性物质,以1 mol/L KOH为电解质,组装了电流型甲醛气体传感器.在甲醛气体浓度为0～2.23×10-6 mol/L范围内对传感器进行了性能测试,传感器响应信号y(A)与气体浓度x(mol/L)线性回归方程为y=16.63x+4.063×10-7, r=0.9989.该传感器灵敏度高于同载量实心金纳米催化剂组装的传感器70%左右,达到了降低贵金属用量的目的.因其具有较快的响应时间、 良好的重现性和良好的线性关系等优点,可用于适当浓度范围内的甲醛气体检测.     

聚苯胺修饰的石英晶体微天平气体传感器

应用电化学方法在石英晶体微天平的金电极上修饰聚苯胺膜，用作一个气体传感器。该传感器对乙醇，苯和 氨等被测气体的频率响应表明，在含高氯酸钠的体型酸－醋酸钠缓冲中制得的聚苯胺膜，其结构有利于被测气体的响应。     

固相微萃取/二氧化锡气体传感器联用技术对果蔬中有机磷农药残留的快速检测

研究了固相微萃取(SPME)和二氧化锡气体传感器的联用技术对果蔬中有机磷农药残留乐果、氧乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌百虫等的快速检测。结果表明，在85℃下，解吸8min，二氧化锡气体传感器在2min内完成对有机磷农药残留的快速检测。零解吸时间测量的甲胺磷的动态响应曲线表明。SPME／二氧化锡气体传感器联用技术对分析SPME的解吸平衡非常有利。     

检测易爆气体的催化发光传感器研究

报道了一种用于定量分析易爆气体混合物丙烷和异丁烷的基于碳酸锶纳米材料的催化发光传感器。基于该传感器在不同温度下对两种气体的灵敏度不同，在320℃和342℃两个工作温度下，两种气体的浓度范围均为1000mL／m^3～10000mL／m^3时，分别建立了混合组分浓度相对催化发光强度的两个线性回归方程。在342℃时，丙烷和异丁烷的检出限（3σ）分别为50mL／m^3和20mL/m^3。可通过解上述两个联立方程式求得未知混合物中两组分的浓度。外来物质甲烷、乙烷、CO、氨气通过传感器时，甲烷和乙烷分别引起5．6％和17．2％的干扰，其它气体不干扰测定。20000mL／m^3的水蒸气不干扰2000mL／m^3丙烷和异丁烷气体的测定。用该法分析了人工合成样品中两种气体的浓度。     

光电化学传感器的构建及研究进展

光电化学传感器是以光为激发源,光电流或光电压为检测信号,通过电化学、生物识别等手段定量分析待测物与光电流或光电压之间关系的新型技术。其原理是当光照射到光电活性材料时,材料中的电子受到激发,其上面的识别探针捕获目标分析物,引起光电流或光电压变化。当目标物的浓度变化时,光电信号发生相应的变化,两者之间呈现出函数关系,因此,可以通过光电信号变化,来定量测定目标物。在光电化学传感器中,因其激发源(光)与检测信号(电流或电压)的完全分离极大地减少了背景信号的干扰;又因具有响应快速、灵敏度高、设备简单、价格低廉易于微型化等优点,使光电化学传感器在各大领域备受瞩目。本文介绍了光电化学传感器的基本原理、特点、分类及其应用,并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述。     

基于硫堇掺杂的聚乙烯醇薄膜的光波导传感器检测硫化氢气体

采用旋转甩涂法将硫堇掺杂的聚乙烯醇薄膜固定在K⁺交换玻璃光波导表面,研制出一种高灵敏硫化氢气体传感器。 传感膜与硫化氢(H₂S)气体作用时,薄膜颜色从紫色变为无色,从而降低薄膜对倏逝波的吸收,使传感器的输出光强度（信号）增强。 采用流动注射法对H₂S气体进行检测。 实验结果表明,H₂S传感器对浓度在0.14~56 mg/m3范围的H₂S气体具有良好的线性响应（r=0.99667）,检出限为0.11 mg/m³(S/N=3),相对标准偏差为4.0%,响应时间（t90）＜2 s。 该传感器具有灵敏度高、响应快、可逆性和重复性好等特点。     

纳米尖端场离子化气体传感器的动态测试方法研究

制作了一种纳米尖端场离子化气体传感器,以氧化锌纳米尖端为阳极,钨针为阴极,采用皮安表向传感器提供输出波形可控的直流电源,测量流过器件的预击穿电流.由于采用了纳米尖端进行离子化,有效地降低了传感器的击穿电压,提高了传感器的离子化能力,而且避免了氧化锌材料以空气作为背景测试气体时的氧化问题.动态测试预击穿电流的方法提高了器件的实用性.实验结果显示该传感器对乙酸蒸气有较好的响应,而且可以做定量测量.所制场离子化气体传感器适于普通空气条件下的使用,具有良好的应用前景.     

基于人体呼气检测应用的气体传感器

人体呼气中挥发性有机物浓度的变化与某些疾病密切相关，通过分析人体呼气中的挥发性有机物来诊断疾病是一种无创非侵入性、操作方便的手段，近年来在疾病诊断和早期筛查方面的应用中受到越来越多的关注。目前检测呼气中挥发性有机物的设备主要有两类：质谱类分析仪器和气敏传感器。气敏传感器具有易集成、小型化、成本低、操作简单等优势，在未来大规模人群疾病的诊断和早期筛查中具有广阔的应用前景。本综述系统地阐述了气敏传感器的工作机制、传感器性能、不同敏感材料的应用现状和不同的气体传感器类型在人体呼气检测中的应用情况，同时介绍了与部分疾病存在关联的人体呼气中挥发性有机物的种类，之后对呼气采样手段和目前常用的数据处理方法也进行了简单介绍。最后指出了目前气体传感器技术在呼气检测方面存在的问题，并展望了气体传感器技术在人体呼气检测中的未来发展前景。     

脉冲电势调制型电化学气体传感器

根据暂态电化学原理 ,使用微电极并融合计算机控制的快速电势调制技术和数据采集、处理功能 ,提出并建立了一类全新的集信号提取、处理与结果显示等功能于一体的“脉冲电势调制型气体传感器” .在优化传感器性能及其新的功能开发和集成方面取得了重要进展 ,是一类为常规电化学气体传感器无法比拟而有发展前景的暂态电化学多组份气体传感器 .     

定电位电解法低浓度─氧化碳气体传感器的研究──Ⅰ.半固态传感器的特性

定电位电解法气体传感器由于其具有检测气体种类多、浓度范围宽、测量精度高和可用于现场检测等优点而被广泛使用．但它的使用寿命短，一般只能保证一年．这是由于该类传感器使用水溶液电解质，在干燥气氛下长期使用时，电解液干涸而使传感器失效．为了延长这类传感器的寿命，人们开始研制固体电解质传感器，研究得最多的是用Nafion膜作固体电解质［fi，因为它是一种具有良好化学稳定性和氢离子导电能力的阳离子交换膜［‘］．但膜中氢离子的迁移一定要有水的存在【’」，所以，这种用Nafion膜作固体电解质的传感器寿命更短．我们试图在用…     

检测易爆气体的催化发光传感器研究

报道了一种用于定量分析易爆气体混合物丙烷和异丁烷的基于碳酸锶纳米材料的催化发光传感器.基于该传感器在不同温度下对两种气体的灵敏度不同,在320℃和342℃两个工作温度下,两种气体的浓度范围均为1000 mL/m3～10000 mL/m3时,分别建立了混合组分浓度相对催化发光强度的两个线性回归方程.在342℃时,丙烷和异丁烷的检出限(3σ)分别为50 mL/m3和20 mL/m3.可通过解上述两个联立方程式求得未知混合物中两组分的浓度.外来物质甲烷、乙烷、CO、氨气通过传感器时,甲烷和乙烷分别引起5.6%和17.2%的干扰,其它气体不干扰测定.20000 mL/m3的水蒸气不干扰2000 mL/m3丙烷和异丁烷气体的测定.用该法分析了人工合成样品中两种气体的浓度.     

光电化学传感器的构建及应用

光电化学分析是基于光电化学过程和化学/生物识别过程建立起来的一种新的分析方法。该方法以光作为激发信号,以光电流作为检测信号,具有灵敏度高、响应快速、设备简单和易微型化等优点,在生物和环境等分析领域受到了广泛关注。电极表面修饰的光电层在吸收光子后被激发,所产生的载流子发生电荷分离和电子迁移,进而产生光电流。通过在光电层上进一步修饰传感识别单元,利用直接氧化还原、分子识别与结合、酶催化等方法所导致的光电流的变化与待测分子之间的数量关系,可实现对目标物的定量分析。因此,光电化学传感器在功能结构上包括光电转换单元和传感识别单元两部分,光电层的材料选择和传感识别策略是光电化学传感器构建的两大关键点。本文在对光电化学传感器基本原理及应用领域总结的基础上,对光电化学传感器的材料选择和传感模式进行了分析和综述。     

气体在不同离子液体中电化学响应灵敏度的研究

不同气体在不同离子液体中的电化学响应存在差异。本文以氢气、氧气作为目标研究气体,采用循环伏安法和计时安培电流法研究对比了基于两种不同离子液体[Bmpy][NTf₂]和[Bmim][NTf₂]的电化学传感器中气体的电化学行为,并就气体电化学信号的响应时间及灵敏度等电化学行为进行了讨论分析。结果表明:在[Bmpy][NTf₂]和[Bmim][NTf₂]中检测氢气的灵敏度分别为4.93μA/%和0.03μA/%,且其电化学信号值与浓度均呈线性正比关系;在[Bmpy][NTf₂]和[Bmim][NTf₂]中检测氧气的灵敏度分别为-0.055 mA/%和-0.002 mA/%,且其电化学信号值与浓度均呈线性正比关系。研究发现:相比于离子液体[Bmim][NTf₂],[Bmpy][NTf₂]中气体的灵敏度更高,响应性能更好,且对于氢气和氧气的混合气体同样适用。通过研究优选出更适用于检测氢气氧气的离子液体电解质溶液,为后续电化学气体传感器的开发研究提供了理论依据与技术支持。     

薄膜基荧光气体传感器

薄膜基荧光传感因灵敏度高、可采集信号丰富、实时检测性好和易于器件化等优点备受人们关注,特别是随着微纳米加工、集成制造和物联网技术的发展应用,薄膜基荧光传感器研究已经成为传感器研究的一个重要领域,呈现出广阔的发展前景。 结合课题组工作,本文简要讨论了基于小分子化合物的薄膜基荧光气体传感器在隐藏爆炸物、毒品、挥发性有机污染物检测/监测,重大疾病早期诊断等领域的应用探索。 在此基础上,指出了薄膜基荧光传感器发展面临的问题,评述了薄膜基荧光传感器研究和应用的前景。